基于720云平臺上建立的全景校園漫游系統研究

摘 要：本文研究基于720云平臺上建立的全景校園漫游系統，介紹了720°全景技術的基本概念和功能，著重分析了基于全景圖技術的校園虛擬漫游系統的制作流程與關鍵技術，主要包括校園全景的采集與拼接技術、互聯網平臺的展示和發布等五個方面，以贛州師范高等專科學校校園漫游的實現方法為例，為720°全景技術在校園虛擬漫游中的應用提供了一種思路和實現途徑。

關鍵詞：720°;全景圖;虛擬漫游;全景校園

每年的9月，全國各地的大學校園又將迎來一批批的新生，新生們帶著憧憬進入到陌生的校園開始他們全新的學習生涯，隨著5G時代的到來，這一現象可以慢慢改變，我們可以通過高科技的手段，讓我們的新生在入校前即可熟悉校園，這種手段就是VR虛擬漫游技術，通過互聯網，讓新生在全國各地足不出戶地游覽校園，了解教學場所、試驗場地、實訓教室、休閑娛樂的地方，增強新生們對學校的了解和認同，還可通過交互式互動，掌握更多有用信息，因此比起傳統的校園推廣，更具影響力和針對性，效果會更好。

一、全景技術分析

全景照片，一般是指沿著水平方向上拍攝的環360度全景照片，我們的手機即可拍攝，一般智能手機都自帶全景模式，我們從左往右拍，一般可以得到270度視角的畫面，環360度拍攝兩張，并拼接在一起，可以得到360度的全景照片。

720°全景是：沿水平方向360°加上垂直方向360°拍攝，生成全景圖，人們可以全方位地瀏覽畫面。隨著社會的進步，全景也不是簡單的虛擬空間的展示，它給人們帶來的是網絡空間身臨其境的沉浸感。

二、全景技術在高校校園漫游系統中的應用

5G互聯網技術的推廣，數字經濟成為帶動我國經濟發展的核心力量，隨著中國的高等教育蓬勃發展，我國高校的校園建設以及面積都有了很大的改觀，外訪人員可通過虛擬校園更快地找到認知途徑。虛擬校園漫游系統的形成有兩種，一種是以CAD導入平面圖，然后在3Dsmax建模渲染生成的虛擬校園，也可以是以全景圖像采集所得的校園實景，通過后期建立的全景虛擬校園，這兩者模式，都可以通過網絡展示和發布，供人們點擊和瀏覽，這樣既樹立學校的良好形象，同時宣傳了學校的校園文化。

三、720°全景技術在校園漫游系統的優勢

（一）校園虛擬漫游系統為關心學校發展的人士提供了解的平臺

學校的發展牽動社會各界的關注目光，不僅僅是學生，還有家長，以及歷屆校友，他們是最為關心學校發展現狀的人，不管他們身在何方，只要打開互聯網，校園仿佛就在身邊，他們可以重溫學習的時光，通過720°云全景平臺和社交媒體無縫對接，更方便讓關心學校發展的社會各界人士及時了解學校的發展動態。

（二）校園虛擬漫游系統對校園信息化建設起的作用

十九大提出“教育現代化、建設教育強國”戰略，強調以信息化全面推動教育現代化，目前校園虛擬漫游系統的建設是數字校園建設的具體指標中關鍵一環，隨著信息技術的快速發展，借助大數據手段，虛擬校園的介入將會使校園數據庫系統更為完善和便捷，這無疑有利于學校廣大的教職員工以及學生增強溝通，也有利于學校為每位學生創造一個更加舒適、開放的校園學習環境，提供了一個良好的平臺。

（三）基于720°云的校園虛擬漫游系統技術優勢

720°全景技術不同于其他的建模技術生成的虛擬校園，它的特點是形式新穎，內容全面，開發成本相對較低，播放更為便捷，人們可以通過動態、交互式及沉浸式的體驗來獲取學校的第一感受，從而加深學生的印象。所以基于全景圖的虛擬校園漫游系統，有著投資小、見效快的特有優勢，更有利于傳播。

四、720°校園全景漫游系統的實現方法——以贛州師范高等專科學校為例

（一）前期規劃

（1）拍攝地點規劃：在設計漫游系統時，對校園的環境一定要非常熟悉，在拍攝時，選定的地點一定要是學校的代表性建筑或特色點，我們選擇的地點有校園南門正門、校訓石、知行廣場、教學樓、圖書館以及美術樓，這幾個點的選擇標準，一個是具有獨特性、地標式建筑，另外一個是造型優美，生成的全景圖美觀、大氣。

（2）拍攝的季節或時機：在拍攝全景圖的虛擬校園時，我們要考慮季節的選擇，一般選擇春末夏初季節或者夏末秋初的季節，這個季節空氣通透，林木枝繁葉茂，天空云淡風輕，拍出來的素材較美;拍攝的時間一般選擇早晨九點鐘以前或者下午四點鐘以后，這個時機光線柔和，光感適中，建筑的立體感勾勒較強，拍攝效果較好，后期生成的全景圖更容易吸引人們的眼球。

（3）文字資料收集：學校介紹、招生信息、系部特色，盡可能地多收集，對于學校的特色專業或者優勢項目，應成為全景校園的亮點。

（二）拍攝設備準備

全景攝影是由數碼相機及配套的設備拍攝制作而成，所需要的軟硬件設備較多，一般我們從以下幾個方面來準備：

（1）單反相機：為保證采集圖像的質量以及后期更大的處理空間，我們一般使用可更換鏡頭的單鏡頭反光相機來進行圖像的采集，預算充足的話建議選擇全畫幅機身，因為它擁有更大的感光元件。

（2）航拍設備：拍攝高空全景首選大疆精靈4、大疆御2，它們擁有4向避障能力，后者還具備自動生成全景圖功能，安全性更高，飛行更智能。適合拍攝高空俯瞰，成品拍攝效果大氣，沉浸感強烈。

（3）一鍵式全景相機：拍攝地面全景使用，通常是正反兩個魚眼鏡頭，一鍵拍攝后可自動生成寬高比為2∶1的全景圖。優點：便攜、一鍵即可生成全景，不需要具備專業的攝影知識和后期。常見的品牌有小紅屋、Insta360全景相機、等品牌。

（4）鏡頭：利用魚眼鏡頭拍攝，可以獲取更大的視野，以便后期合成時效果更佳，常見的有佳能口、尼康口以及索尼口。

（5）全景云臺：云臺是可承載相機拍攝的一種裝置，全景云臺具備一個具有360度刻度的水平轉軸，可以保證在旋轉相機拍攝時，每張圖像都在一個點上拍攝，后期拼合的全景圖像就會很完美。國產品牌有杰圖全景云臺、720全景云臺等，質量可靠，價格也便宜。

（6）三腳架：選擇堅固輕便的碳纖維材質，能承受5kg以上重量的為佳。

（三）全景圖像拍攝流程

（1）相機的調整：拍攝的模式一般設定為M檔（手動擋），并鎖定曝光值和白平衡，保證拍出來的素材光影一致，使用RAW+JPG格式存儲，盡可能地保證圖像的清晰度。

（2）節點的控制：拍攝地面全景最重要的一步就是節點的控制，節點的快速確認。通過相機觀察底部快裝板的中間開口縫，然后左右調整延長板，至左右最大位置時基本無變化，即可確認節點到位，鎖定完成。

（3）旋轉拍攝：由于鏡頭節點固定在了云臺的旋轉軸心上，就可以保證在旋轉相機拍攝的時候每張圖像都是在一個點上拍攝，拼合的全景圖就會很完美。

（四）全景圖后期制作流程

將素材拍攝的素材導入到電腦中后，經過一定的后期，使用PTGui軟件將素材拼合成全景圖，將多組全景圖按地點命好名，通過互聯網平臺發布，生成基于云端的全景漫游系統。具體如下：

（1）素材的處理：將Raw源文件格式素材導入電腦，用Adobe Bridge篩選照片，導入把Camera Raw中打開，并后期處理，可批處理大量照片，導出為jpg格式文件歸納到相對應的文件夾中，并命好名稱。

（2）全景圖的生成：選用PTGui軟件接片，該軟件操作比較簡單，通過加載圖像、對準圖像、創建全景圖。通過源圖像、蒙版、控制點、全景圖編輯器、創建全景圖這些操作命令來完成全景圖像的合成及調整，最終創建出發布用的1∶2比例的全景圖。

（3）后期補天補地：因為在拍攝的過程中，地面拍攝中，魚眼鏡頭會將腳架拍進了畫面，后期在Photoshop中利用蒙版工具將其修補掉，無人機的鏡頭視野有限，天空往往拍不全，因此需要把天空補全，同樣也是用Photoshop來進行修補。

（五）全景圖后期發布流程

（1）全景漫游生成：打開瀏覽器，輸入https：//720yun.com/find，進入720云官網，注冊賬號，在右上方點擊發布作品按鈕，默認“全景圖片”選項，點擊“上傳素材”選項，我們可以將后期處理好的全景素材上傳至網絡，上傳完成后確認，即可輸入作品標題，點擊“發布作品”，即可點擊發布。

（2）發布各大網絡平臺：點擊720云平臺的分享選項，既可以把720yun上傳百度地圖、攜程、口碑、飛豬平臺等各大網絡平臺。

（3）虛擬瀏覽系統的交互性的產生。此外，還可以在“編輯”目錄下，可以對全景的開場提示，開場封面、聯系電話/鏈接與導航、自動巡游等進行設置，也可以在全局開關中對“小行星開場”、作者、VR眼鏡、分享、視角切換進行設定，提示觀看者如何與全景互動，虛擬瀏覽系統制作的周期非常短，成本也較低，這樣基于全景圖的校園漫游系統發布形成。

五、結語

本文對基于720云平臺的全景虛擬校園漫游系統設計進行了分析，闡述了基于720云平臺的虛擬校園漫游系統的思路和制作過程，探討了在全景虛擬校園設計中的關鍵點，以及所涉及的制作方法，這些，是當前計算機人機交互和計算機圖像發展的新動向，本文通過對該技術運用在校園全景進行了探索和運用，實現了基于全景圖的漫游系統簡單實現，這項技術，同樣可以用于校園內的實訓場所、建筑內部、展覽廳、圖書館等教學場所的虛擬現實展示和運用，此外還可以將該技術引入課堂，在黨建思政課程、學前教育與特殊教育專業實訓、旅游實訓管理等專業的教學上，將其運用結合在期中，在5G時代，這將完善學校的智慧校園建設的內容，也必將提升學校的影響力。

參考文獻：

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[3]張青峰，吳發啟，周淑琴，牛秀峰，劉京.校園虛擬漫游設計初探[J].測繪科學，2005（06）：125-127+9.

基金項目：該文系2019年度江西省教育廳科學技術研究項目（項目編號：GJJ191252）“基于全景圖的虛擬現實技術應用研究——以贛州師范高等專科學校為例”研究成果

作者簡介：肖偉（1973—），男，漢族，江西于都人，本科，現為贛州師范高等專科學校美術系講師，研究方向為視覺傳達設計。